Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить

Комментарии 42

Это отличный генератор, недостаток его один: это температурный шум, на который влияет температура. Соответственно, опусти в жидкий азот шуметь почти перестанет, как и работать.

Для меня настоящий интерес представляли генераторы случайных чисел на основе туннельных диодов. Смысл там достаточно прост: момент преодоления барьера и начало эффекта туннелирования случаен, и непредсказуем. То есть нужен генератор и туннельный диод.

Подробнее.

Это те самые, которые использовались в платах устройств шифрования?

Да, в качестве датчика случайных чисел.

Вспомнилась оброненная в одном из роликов про автосервис фраза - датчик давления пешеходов

Чипы STM32F405 и STM32F407 имеют встроенный генератор случайных чисел (RNG, 32 бит) как раз на основе аналогового диода.

Соответственно, опусти в жидкий азот шуметь почти перестанет, как и работать.

Это нормально... При абсолютном нуле вообще ничего не будет. :)

Квантовый шум, например у туннельного диода, не меняется от температуры.

"Это отличный генератор, недостаток его один: это температурный шум, на который влияет температура. Соответственно, опусти в жидкий азот шуметь почти перестанет, как и работать."

Эх, обмельчала нынче некондиция... Раньше что ни дрянь-транзистор, то чудо-синтезатор получался. Перебрать что ли запас КТ315/361?
Иногда побочные эффекты не гасят, а усиливают - оптоволокно, допированное определёнными примесями может работать как распределённый датчик температуры

Кстати в синтезаторах moog как раз использовались "специальные" некондиционные транзисторы, которые разработчики сначала не глядя поставили в схему, а когда пошло потоковое производство - звук не тот. Начали выяснять и нашли. И пошла охота по всем магазинам за партией этих транзисторов. А по сути это были весьма хреновенькие транзисторы с определенными характеристиками. Разумеется транзисторов на все синтезаторы не хватило, и разработчики придумали ее аналог, но это было уже потом. Презабавная история, советую ознакомиться. MiniMoog model D вроде б.

Да, да, читал, спасибо. Быстро не нашёл статью. Муги шикарны, обожаю их звучание.

Есть шумовые диоды NC100/NC200/NC300/NC400

Стоит изучить их даташиты и рекомендации к применению.

С лавинными диодами не все так просто.

Они легко выходят в режим, в котором распределение - ненормальное.

Если их охладить до азотных температур, то распределение скорее всего перестанет быть гауссовым :)

Каков был результат?

Помимо малого тока - необходимо высокое выходное сопротивление источника питания (источник тока). Упомянутые 2Г401 - не туннельные. Именно стабилитроны.

Опечатка: не КД814, а Д814 - как дальше в тексте.

Я не знаю почему тогда написал, что амплитуда 2 вольта, это неправда. С цифровыми схемами я не экспериментировал. Сейчас есть идея применить после стабилитрона малошумящий ОУ в качестве усилителя и буфера. И всю схему термостабилизировать по принципу печки oven-controlled crystal oscillator.

Ну и сразу скажу, для меня электроника это просто хобби по любви, никакого специализированного образования нет.

А что это было собрано, собственно?

  • Генератор белого шума для измерений в звуковом диапазоне

  • Высокочастотный генератор?(Врядли, т. к. ёмкость у стабилитрона приличная)

  • Дискретный генератор случайных чисел

что?

Макет генератора белого шума как приставка для компьютера. Это ведь не готовое устройство и даже не прототип. Моя цель — стимулировать айтишников на самостоятельные эксперименты с электроникой.

https://lleo.me/arhive/2014/prodavec.htm

Ещё - гляньте спектры шумов спектроанализатором? TinySA должен подойти.

При случае тоже гляну.

У меня товарищ сделал анализ по спектру, правда другими средствами, я добавлю в статью.

Классный рассказ.

В рамках вашей модели, может быть это и хороший генератор. А вот для реального применения это даже не с копьём на танк, а с вишнёвой косточкой на танк с композитной защитой, ребом и активной защитой.

Я такие генераторы пробовал, что не понравилось - очень малая мощность, нужна настройка, нужно стабильное питание, нужны стабильные условия. В общем схемы, где эксплуатируются нестандартные режимы работы, мне не до вподобы.

От "задающих" генераторов, обычно, - никто и не требует мощности.

Так вроде это буквально в заголовке указано, что самоделка уровня макета...

Попробуйте извлечь шум из стабилитрона тлеющего разряда, во первых они шумят прилично в звуковом диапазоне, во вторых они красиво светятся)

Тогда уже извлекать шум просто из искры - шумит прекрасно.

Есть такой. Спасибо за идею.

Собственно, ваши результаты надо показывать всем любителям впендюривать КТ315 (или любой другой биполярный транзистор) в качестве стабилитрона. А там не стабилитронная характеристика, у нее при "висящем" коллекторе появляется падающая ветвь, на ней и происходят те самые всплески генерации, что вы наблюдали.

впендюривать [эмиттерный переход] КТ315 ... в качестве стабилитрона.

Вполне стабилитронная характеристика у эмиттерного перехода у диффузионных или эпитаксиальных транзисторов. И как возникнет генерация, если коллектор "висит"? Эфирным ветром надует? Возможно. А если коллектор замкнуть на эмиттер, т.е. включить более "высоковольтный" коллекторный переход параллельно "стабилитронному" эмиттерному?

Если не ошибаюсь, на токах около полутора милиампер там всё ок. А шум можно отфильтровать. Почему бы не использовать в самоделках?

Если кому интересны шумы таких мощностей, то можно точно так же включить диод или транзистор, любой стабилитрон, варикап и даже просто резистор. Резистор тоже будет шуметь.

Есть проще идея - пульсации электропроводки усилить и получить то же самое. Если кому нужны более случайные колебания, то сдвигаем фазу и смешиваем.

Шум электропроводки это горб на 50 Гц и куча кратных гармоник, вообще не то же самое.

Резисторы шумят, но там сигнал намного меньше. Сама суть в том, чтобы получить шумовой сигнал достаточно высокого уровня, чтобы на его уровне "утонули" наводки от сети, ИБП, всяких преобразователей на платах, цифровой шум и т.д.

Про электропроводку я же написал, что нужно сдвинуть фазу и суммировать и так несколько раз. Сотни импульсов - чем вам не глушилка?

И 50 герц и 100 герц пролезают всюду, как не фильтруй, даже в автономные приборы в пределах города. У меня очистить от 50 герц и гармоник не получилось, хотя много пытался. Снижать уровни удавалось, а избавиться в городской застройке - нет.

Отчего же, даже в мою не экранированную поделку 50 Гц не пролезли в таком уровне, чтобы быть видны на спектрограмме.

Если использовать стабилитроны на более высокие напряжения, то для получения уровня 0 дБ не потребуется усилитель. Так, стабилитрон 1N4744A имеет размах лавинного шума при токе 60-80 мкА до 0,8 В. А если добавить еще один стабилитрон и наблюдать их шумы одновременно, да еще в XY-режиме, то получите не только датчик энтропии, но и датчик анизотропности. Как такой сигнал выглядит, показано на картинке. Подробности моих измерений.

Tektronix TDS2002 не печатает экран XY, поэтому фотография
Tektronix TDS2002 не печатает экран XY, поэтому фотография

О, вот это интересно. Скажите, но разве в XY режиме не будет график в виде прямой линии? Ведь в один момент времени одно и то же мгновенное значение присваивается им обоим? А разброс покажет лишь рассинхронизацию каналов осциллографа.

Или я что-то неправильно понимаю?

Осциллограмма для одинаковых сигналов будет прямой линией под углом 45 градусов. Здесь нет рассинхронизации каналов из-за отсутствия развертки во времени. Этот режим иногда называют лиссажу, иногда векторным. Единственный способ наблюдать корреляцию двух процессов в реальном времени.

Возможно я не совсем понимаю, а откуда второй процесс берётся? Два шумовых сигнала используются?

Кстати, мне тут дали цифровой осциллограф, могу проверить.

А если добавить еще один стабилитрон и наблюдать их шумы одновременно

А вот это понятно. Кстати, можно сделать один эталонный генератор шума с проверенными характеристиками и об него испытывать другой.

старинный шумящий стабилитрон Д814

В качестве "шумящих" применялись мощные стабилитроны Д815. В советских приборах не видел, а вот в генераторах сигналов RFT (ГДР) и Bruel & Kjaer тип 1027 использовались.

У меня как раз пол-коробки Д815 осталось, думал, куда бы применить :-)

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий